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关键词:碎石道床;摊铺;施工工艺;技术;要点
Abstract: the project is divided into the track on the track and obtained from two kinds. According to the related technical standard USES gravel ballastless word level. The author mainly introduces how to master in rail project obtained from using technology.
Keywords: obtained from; Paving; The construction technology; Technology; points
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1.碎石道床的种类:碎石道床分为如下几种形式:
1.1库内混凝土宽枕碎石道床:适用于运用库二内混凝土宽枕碎石道床及库外工程车临时停放线(L-7~L-8)和停车线(L-9~L-10)混凝土宽枕碎石道床的铺设。轨枕按每千米1520根布置,间距分a、b、c三种,a=665mm、b=596mm、c=542mm。钢轨扣件采用弹条Ⅰ型扣件,安装时执行铁标TB/T1495。
1.2钢筋混凝土枕碎石道床: 碎石采用一级道碴,钢轨下道碴厚度不小于250mm,道床采用预应力混凝土枕,车场线轨枕按每千米1440根布置。
1.3木枕碎石道床:碎石采用一级道碴,钢轨下道碴厚度不小于250mm,道床采用油浸防腐木枕,车场线轨枕按每千米1440根布置(采用Ⅰ型木枕)。
2. 道碴摊铺
底层道床采用一级道碴,面碴按《铁路线路维修规则》级配要求铺设,用自卸汽车拉运道碴至路基上,人工配合铲车进行摊铺、压路机压实的施工方法。
2.1工艺流程:线路交接及复测道碴供应道碴摊铺碴层压实检测.
2.2施工工艺及操作要点。底层道碴的摊铺施工应按照以下的要点进行。
2.2.1底层道碴摊铺前,应多方调查道碴生产厂家,选择合格的厂家作为道碴供应商,保证道碴的质量。
2.2.2底层道碴摊铺前,应对线路进行交接及复测,复测的内容主要包括路线的平面、纵断面、横断面的坐标、标高进行测量,测量数值应符合规范及设计要求。
2.2.3道床的摊铺压实按照设计的厚度分层进行:道床厚度45cm,分成两层进行摊铺压实,其中底碴层厚0.20m,道碴面层厚0.25m;道床厚度25cm,分为一层进行摊铺压实。
2.2.4道床摊铺:采用人工配合铲车摊铺平整、压路机碾压的方案;先行进行底层道碴摊铺,待监理工程师检查确认后再行摊铺面层道碴。面碴摊铺时应预留5cm,多余道碴放置在道床两侧,以备小型机械养护时补碴。
2.2.5道床摊铺压实完工后,因按照规范和设计图纸的要求进行检测,全部合格后方可进行下一道工序的施工。
3.人工铺轨施工
3.1施工工艺流程:
施工准备卸轨料拖散钢轨铪枕螺旋道钉锚固、木枕检尺散布轨枕及扣件连接钢轨方枕及散扣件上扣件线路维修质量检查
3.2 施工工艺及操作要点
3.2.1施工准备。对施工设计文件和施工资料进行会审,并据以编制实施性施工组织设计、指导施工。
3.2.2卸轨料。利用8T~10T汽车吊由平板(或高边)车上将钢轨、轨枕及扣件卸下,分类集中堆码,钢轨在卸下的同时进行逐根检尺,并标识在轨头上。
3.2.3拖散钢轨。用履带式拖拉机或汽车,按轨节表中所标注的钢轨长度、顺序配对,将钢轨拖拉到对应铺设地点,并按上、下股拨移到两侧路肩上。
3.2.4砼枕螺旋道钉锚固、木枕检尺。在作业区安设两口铁锅轮流熔制硫磺砂浆,每锅熔制量50kg左右,熔制工艺与钉联场熔制工艺相同,硫磺砂浆熔制好后,即可人工挑浆进行锚固作业,随着锚固进程熔浆锅亦随之迁移;木枕地段进行检尺捆扎。
3.2.5连接钢轨。人工用撬棍将钢轨由路肩拨移到轨枕承轨槽内,安装鱼尾板,螺栓及垫圈,并按规定力矩拧紧螺帽。
3.2.6上扣件。上扣件前先细方轨枕、摆正轨下绝缘垫板,铲除承轨槽面余渣,然后将各种扣件依次放入承轨槽内,用小撬棍将扣件拨正落槽,最后用梅花扳手拧紧螺帽;木枕地段利用轨道尺复核轨距进行木枕钻眼及钉设。扣件安装要求:
A.扣件采用预埋螺纹套管安装方式,施工时应保证预埋螺纹套管的位置精度和高程精度。B.依次放置橡胶垫板Ⅱ、铁垫板 (“”端放在钢轨内侧);C.放置橡胶垫板Ⅰ 圆粒子着上 ,使下面的挡条卡住铁垫板两侧,然后放置轨距垫(接头处用接头轨距垫),8号在钢轨内侧,10号在钢轨外侧;D.放置T形螺栓(右旋转90°)、弹条(钢轨接头处6、8号轨距垫上用B型弹条,其余均用A型弹条)及平垫圈,用螺母拧紧弹条,扭矩 100~120N.m ,最后螺母及T形螺栓上部涂黄油并放上螺母罩。
3.2.7线路维修。线路铺好后,按线路中线桩拨至设计位置、串碴捣固、消除硬弯、鹅头、三角坑和反超高现象。
3.3质量检查
对已铺线路进行全面检查,补齐或更换不合格扣配件、补齐轨枕、更换失效轨枕、核正线路方向和长平等。
4.上碴整道
4.1施工方案
采用人工进行上碴,配合小型机械进行整道,使线路轨道到达规范标准的要求。
4.2施工工艺及方法
4.2.1施工准备。道碴供应是影响线路整道的关键因素,铺碴整道前要提前准备好充足的道碴。道碴的粒径级配、形状、清洁度应符合《铁路碎石道碴》的技术标准,道碴的验收严格按现行的道碴技术条件进行验收
4.2.2第一遍上碴整道。上碴:将道碴均匀地散布到轨道内。起道:将每节轨道在几个点抬高并用道碴垫实。抬高后的轨面应大致平顺,没有显著的凹凸和反超高。抬高后应同时方正轨枕位置。串碴:全轨节抬起后立即向轨枕下面串碴,要求串满串实,没有空吊板。拨道:在上述工作完成一定长度后进行一次拨道,即将线路拨到中心线位置,达到直线顺直,曲线圆顺。拨道前应检查要拨的线路地段的轨缝是否合适,必要时应进行调整,以防发生胀轨。填盒:补填轨枕盒内道碴。
4.2.3第二遍上碴整道上碴:与第一遍上碴整道相同。匀轨缝:在进行该项作业时须同时拧松螺旋道钉的螺帽,以便抬道后细方轨枕。起道:将轨道抬高至比设计标高略高,线路中线基本吻合,留待大型机械整道。曲线外股钢轨按规定超高抬够。起道后的轨道前后高低、左右水平均应符合规范要求。细方轨枕:按轨腰上的标记整正轨枕。串碴:钢轨两侧40~50cm范围内串满道碴。填盒:向轨枕盒内填补一部分道碴,供捣固用。捣固:将钢轨外侧40cm、内侧45cm范围内的道碴捣实,使能随列车通过时的荷载,但轨枕中部60cm范围严禁捣实。拨道:按照线路中线细拨轨道。拨道前可将轨枕端部的道碴扒开一部分,以减小拨道时的阻力。整道:包括小量的拨道、校正线路平面位置、整修道床、补足轨枕盒内道碴,拍实道床边坡及顶面并使之保持稳定。
4.2.4第三遍整道(沉落整修):作业后达到规定开通速度,再由人工对线路方向、水平、高低进行细拨细调及对道床边坡、碴肩等进行整理,使线路外观达到6条线2个面,平直美观。
5.施工技术要点
5.1铺轨过后应随即重点整道,保证铺轨工程列车能按15Km/h的速度安全运行。作业重点:方正轨枕,补足并紧固配件和扣件,拨顺轨道方向,串实承轨处的枕下道碴,消灭反超高和三角坑。
5.2每次上碴整道,应先补充枕盒内部分道碴,然后起道、方枕、串碴、捣固道床、拨正轨道方向、回填清理道碴,稳定轨道。
5.3每遍整道时,起道高度不宜超过150mm,经整道后的轨道,应保证工程列车能按30Km/h速度安全运行。
5.4上碴应在上一次上碴整道并通过5对以上列车后进行。整道时应以水平桩为准,轨面略高于设计高程。
关键词:隧道工程施工;影响因素;监理;控制要点
我国的交通事业在近年来快速发展起来,公路建设不仅关乎到民生,还是推动国民经济增长的重要支柱。为了促进区域经济发展,很多地区克服了地理环境限制建设公路,隧道工程是其中的重要施工环节。隧道工程往往处于地理环境非常复杂的区域,包括地质条件和地形等等,都不具备公路建设的条件,就会采用隧道工程施工技术。隧道工程作为大规模的工程,不仅施工技术多而且复杂,对专业技术也具有很高要求,特别是隧道工程环境中存在诸多的影响因素,就必然会使得隧道修建中产生各种质量问题。为了保证施工质量,根据隧道工程实际需要将监管措施制定出来是非常必要的。
1隧道工程施工所具备的特点
1.1隧道工程施工具有隐蔽性。隧道工程属于是隐蔽性的工程,隧道工程施工也必然带有隐蔽性的特点。施工中,往往可视面只有一个,其他的施工都是隐蔽性的,这就必然会存在很多难以预见的状况。即便工程施工中留下隐患,也难以及时发现,也无法做出判断。
1.2隧道工程施工具有动态性。隧道工程所在环境往往地址环境复杂而多变,施工中,这种变化必然会产生各种偶然因素,导致施工设计与施工现场不相符合。这就说明,对隧道工程进行设计,不仅要进行施工现场勘察,还要对当地的围岩状况充分了解,以使得隧道设计具有动态性,以便于施工现场条件产生变化时便于对初始设计进行修改。
1.3隧道工程施工具有风险性。隧道工程施工所在区域往往环境条件恶劣,多数的施工都是在山洞中或者在地下展开的。即便是在同一个环境空间中展开作业,也会对各个作业环节的技术要求有所不同,包括掘进技术、支护技术以及通风技术等等,都要根据施工实际需要进行选择,保证各个施工环节之间密切相连,这就必然会使施工环境局促,而且不同的施工技术之间相互干扰,其中必然会存在风险因素[1]。另外,隧道施工中,恶劣的环境条件对施工人员会产生不良的心理影响,还会造成生理问题。特别是隧道施工所在区域的地质条件多变,缺乏稳定性就必然会存在风险,使得隧道施工中随时都有危险事故产生。
2隧道工程施工中所存在的影响因素
2.1影响隧道工程施工的人为因素。隧道工程施工中,人是最为活跃的因素,也是缺乏稳定性的因素。要对隧道工程施工以有效控制,就要对施工各个环节所存在的安全隐患予以详细分析,将具有针对性的控制措施制定出来,用于施工中发挥管理作用。参与施工活动的工作人员要对施工中的基础性工作予以控制,基于此分析各种干预形式。由于施工中会存在见利忘义的现象,即施工人员从个人利益出发而忽视了工作中所应履行的责任,就会存在施工管理程序调整的问题,这必然会影响隧道施工质量。
2.2影响隧道工程施工的硬性因素。影响隧道工程施工的硬性因素包括材料因素和设备因素,贯穿整个的隧道施工过程。隧道工程施工质量的重要衡量标准就是材料。要确保施工材料符合相关规定,就要对影响材料质量的各种因素进行考虑[2]。这些因素往往是导致材料问题的重要影响因素,也是影响隧道工程质量的基本因素。隧道工程施工中,施工设备是不可或缺的,也是施工安全管理中的主要对象。要对施工设备进行控制管理,就需要施工人员重视设备检查工作[3]。但是,由于施工人员忽视了设备的日常保养工作,就必然会对隧道工程的施工造成负面影响。
2.3影响隧道工程施工的技术控制措施。隧道工程施工中,采取科学合理地技术控制措施是保证施工质量的关键。但是,进入到具体操作中,就会受到多种因素的影响,导致技术控制措施难以发挥作用,通常会体现在施工程序改变或者对施工程序作出调整,这就必然会对后续的施工造成不良影响。要在隧道工程施工中做好技术控制工作,就要对各种影响因素进行分析,提出科学有效的干预措施,以使得技术控制发挥时效性。
3隧道工程施工的监理控制要点
3.1隧道工程施工中开挖现场的监理控制。隧道工程施工对开挖现场会存在超挖和欠挖的问题,监理人员进行开挖质量检查要按照有关技术规范中所规定的内容进行。对于欠挖现象,如果岩层完整,衬砌的强度以及结构都不会扰,当岩石抗压强度超过30兆帕,个别地方的欠挖幅度要界定在0.1平方米以内,隆起量不超过5米。包括隧道的拱顶低于1米的位置以及墙角都不可以欠挖,以避免因此产生危险事故。对于超挖现象,在隧道工程施工技术规范中已经明确规定。由于围岩地质环不同,对超挖也会有所不同要求。
3.2隧道工程施工中锚喷支护的监理控制。隧道工程施工中,锚喷支护是不容忽视的。监理人员验收隧道工程的过程中,要根据隧道工程施工的实际情况制定验收方式,并提前通知施工方[4]。对于隧道工程施工中的每一个施工环节都要进行验收,验收合格后才可以开展后续工作。在验收锚杆施工质量中,要注重检查锁角锚杆。在验收注浆施工中,监理人员要高度重视这道工序,因为这道工序不仅技术难度大,而且对注浆的程序也有严格要求。
3.3隧道工程施工中喷射混凝土的监理控制。隧道工程施工中喷射混凝土的过程中如果出现疏漏,不仅会产生裂缝,甚至会出现渗水现象,对施工造成不良影响。监理要对喷射混凝土施工严格把关,要求施工人员采用先进的技术措施,以使隧道工程质量有所保证[5]。
3.4隧道工程施工中仰拱的监理控制。隧道工程施工中,仰拱是重要的施工部位,关乎到整个隧道的稳定。如果仰拱施工存在质量问题,就会影响到上部结构的稳定性,特别是墙角与仰拱之间的交接部位,需要做好清理工作后进入到施工环节,以避免由于该部位存在杂质使得仰拱不牢固而产生不均匀沉降。
结束语
综上所述,隧道工程施工中对施工技术有很高的要求,主要是由于隧道工程属于是隐性工程,存在质量隐患很难发现。这就需要对隧道工程施工中可能存在的影响因素进行分析,针对技术方法进行探索,并采取符合施工实际的监督管理控制措施,以避免施工中产生质量问题,确保隧道工程施工顺利展开。
参考文献
[1]丁维扬.浅谈高速公路隧道工程施工管理的注意事项[J].黑龙江交通科技,2015(1):107.
[2]高尚勇.隧道工程施工中常见质量问题及现场监管措施[J].山西建筑,2013,39(3):47.
[3]陈建平.隧道工程施工监理工作要点分析[J].交通建设与管理,2014(6):21-22.
[4]张景珍.浅谈地铁隧道工程施工管理[J].建筑工程技术与设计,2015(10):189.
关键词:隧道工程;施工管理;作用;方法
中图分类号: U45 文献标识码: A
一、前言
隧道工程施工具有很大难度,其施工条件复杂、质量和安全要求很高,具有很大的施工风险。在进行隧道施工过程中,要对其技术要点进行控制管理,才能使隧道质量得到有效保证。
二、隧道施工技术管理的作用
隧道施工流水线作业,各工序依次展开。在隧道施工过程中施工技术管理的好,可以起到促进作用,反之则起制约作用,特别是隧道施工技术管理是否到位将直接影响到隧道的安全质量,并可能造成群死群伤的重大安全事故。
1、加强隧道施工技术管理是实现施工项目管理质量控制的根本保证
“安全是天,质量是命”这是不可否认的真理,但在一定程度上来说,确保施工质量是保证施工安全的重要前提,特别是规范的初期支护施工是规避隧道塌方的重要保证。实现施工质量控制要做到:施工工艺要可靠、现场实施要到位、试验检验要及时。隧道施工隐蔽工程较多,如果事后发现问题整改困难,并且依靠雷达检测、声波检测等先进的检测手段,即使施工完毕也能对隧道实体一览无余。因此,施工中必须加强对过程的控制,并进行必要的检验监测,只有上一工序合格了才能进行下一工序的施工。
2、加强隧道施工技术管理是施工项目管理进度控制的有效途径
进度控制的目标是在保证施工质量、确保施工安全、不因抢工期而增加施工成本的条件下,适当的缩短施工工期。影响施工进度的因素主要有:意外事件的出现、施工条件的变化、技术失误、施工组织管理不当。其中采用技术措施不当造成施工中发生技术事故,过程控制不到位造成施工中发生安全质量事故,应用新技术、新工艺、新材料、新结构缺乏经验,流水施工组织不合理,施工平面布置不合理等技术管理措施将影响施工进度计划的执行。实际施工过程中,由于技术管理跟不上而影响施工进度的情况时有发生。因此,只有在隧道施工项目施工过程中,不断加强隧道施工技术管理,才能使施工项目管理达到高质量、短工期、低成本这一根本目的。
三、隧道工程施工技术管理要点
1、隧道开挖
对于隧道开挖中遇到的问题必须采取相应的措施进行处理,以免引发更大的工程事故。 隧道施工前要对工程所处区域的地质情况做详细的调查,以免施工方案出现偏差。隧道所在的地区土层比较松软,而且含水量比较大,因而使得地基的承载力比较低。加上隧道自身的埋深比较浅,很难形成隧道工程所需的自拱度,如果仅仅依靠围岩自身根本不能很好的控制住围岩区域的变形情况,所以必须给围岩建立一定的基础承载力。基础承载力能够为围岩提供主动的支撑力,所以提前对隧道工程的地质情况进行勘测并采取必要的基础措施非常重要。
2、防排水工程的施工
(1)加强工程施工供风
施工前一定要在隧道的进出口位置各安置一座必要的空气压缩机站,然后一边安装 2 台空气压缩机,一边安装 1 台空气压缩机,而且事先要将它们调试好,只有这样才能确保隧道施工时能够保持正常通风。
(2)加强工程施工供水
选取隧道施工场地进、出口的合适位置,修建一座高山水池一般需要距离隧道的拱顶 30 米以上。池水的来源两处,第一处是直接在隧道出口位置的右侧山脚地方挖一集水池,然后将山泉水汇集到一起,再抽到山顶的水池里,最后借助管道把水输送到出口以满足施工人员生活用水所需;第二处则是直接从电站水渠里面抽出水,然后输送到山顶上面的蓄水池里面,最后依然是借助管道把水运到进口里面,以保证正常的施工及所需生活用水。此外所有的水源在使用前一定要仔细检查水质,如果水分的 PH 值小于 4,以及水里面含有的硫酸盐、氯化物高于规范规定的标准,就不能用作砼的搅拌。另外一些会给水泥凝结硬化造成危害含有杂质的水石也不能投入使用,以免带来更大的危害。
(3)为工程施工供电
隧道工程在施工时需要在进、出口位置各自安装一台符合施工设备要求标准的变压器,然后借助工程所处区域的电网进行供电,此外还要提前准备一台 220kW 功率的发电机以供备用。而工程施工时需选择三相 380V 的动力设备和 220V 的照明用电,此外为了保证工程的施工安全,在施工时一定要把漏电保护开关安排到所有的线路上。此外在架设线路和安装电器时一定要按照有关的公路隧道施工规范进行,不得违规进行操作。
(4)为工程施工做好通风、防尘工作
隧道施工时会对洞内采取爆破和掘进措施,这样就会带来巨大的灰尘,会给工程的下一步施工造成一定的不便。这时必须采用湿式凿岩的方法进行施工,等到爆破工作结束后要及时洒水使粉尘的浓度降低。此外隧道工程的通风可以以压入式进行施工,借助3台轴流风机不断送风,且要确保送风口和开挖面之间的距离不能超过 15 米。
(5)为工程施工排水做好准备工作
排水设施的建立是为了将流入隧道的地下水以及施工废水排除掉,对隧道出口的施工属于顺坡施工,所以施工排水时可以充分利用塑料管把水沿着自然坡排出洞外;而进口的施工则属于反坡施工,它可以在开挖地段选择合适的位置挖集水坑,然后借助排水机把水抽出洞外。
3、隧道施工技术
(1)隧道施工的办法
根据以往隧道工程的案例经验可知,在隧道前期施工中会有很多问题出现,常会将台阶法以及双侧壁导坑法两者结合起来进行使用,等到开挖半断面时,需要采用无轨运输设施进行出碴;在开挖小导坑时,需选择人工进行开挖,然后辅助以小拖拉机完成出碴施工,并且要及时采取支护措施;要及时对仰拱采取加固措施,此外还要施作衬砌混凝土。
(2)采用钢管桩进行施工
一般钢管桩需按照隧道施工规定的要求选用无缝钢管,而且钢管的前端要加工成圆锥状,其长度应该为 20 厘米;另外钢管桩管体的下半部分要设置加工溢流孔,从而便于注浆施工的开展,但是孔口 l 米之内不能设置加工溢流孔,而且溢流孔的直径需为 8 毫米、间距应为25 厘米。每次需要按照 l 米的进度指标来开展施工区域的障碍物清除工作,而且施工时有必要设置一定量的临时管将施工场地的水分进行排除,以免场地里面积水过多造成不良影响;在对隧道进行测量放线时,需将钻孔的位置标清楚。除此之外,导坑条性基础的施工需要充分考虑工程的实际情况,等到导坑里面的钢筋绑扎关模后才能把 C25 混凝土用泵送到施工场地投入使用。要先对水平条形基础进行施工,然后再把拱脚安装上,最后才能对竖直条形基础进行施工。
4、防、排水工程的设置
在铺挂防水层前要先测量混凝土的断面,一些欠挖部位要及时采取措施挖除,并且需要采取分层喷射的方法进行找平,以保证混凝土表面凹凸部位的喷射施工能够顺利进行。一些外露的锚杆头和钢筋网所处的位置要齐根进行切除,然后选取水泥砂浆将其抹平,使得混凝土的表面能够保持平顺。此外对防水层铺挂之前,要认真检查一些衬砌背后面的排水设施。隧道工程如果在严寒地区进行施工所采取的保温排水设施要有一定的防潮措施。在对深埋渗水沟进行施工时,选用的回填材料一定要保证其保温、透水性能特别好,而且水沟的附近需要采用密实材料渗入回填。
四、结束语
在隧道施工过程中,还要受到各种不确定因素的影响,只有加强对施工技术的有效管理和控制,严格按照每一个环节进行施工作业,才能有效保证隧道的质量和安全。
参考文献
[1]张霞,谈公路隧道施工技术管理[J]公路道路与技术,2012
关键词:隧道工程 施工工艺 施工方法
中图分类号:O213 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(b)-0-02
公路隧道建设在我国发展的突飞猛进,为国民经济的发展壮大做出了突出贡献。由于公路隧道工程是一个国家基础设施建设的重要组成部分,所以工程质量管理的强化措施成为加强公路隧道现场施工管理的重中之重。本篇文章就是从施工的角度阐述了隧道在软弱破碎围岩地段的保障措施、质量控制方法、施工工艺等具体的做法。
1 隧道施工关键技术
1.1 暗洞进洞法施工
暗洞进洞法也就是护拱及大管棚进洞的方法,在洞口排水系统完成并加固好边仰坡防护以后,再进行暗洞进洞。此过程就是,开挖明洞及洞口的土石方,加固完成边仰坡后,再施工护拱,这需要采取钢管支架法完成,值得注意的是施工过程中要准确定位预留管棚孔口定位管的位置,此后,便可以利用管棚钻机进行钻孔,并且需要人工配合钻机,顶进安装钢花管棚。
1.2 洞身开挖施工
Ⅱ级以下的围岩开挖需要采取分断面开挖的方法,也就是把整个的隧道断面分割成若干个小断面,依次分别开挖,如此做法能够降低围岩开挖的变形风险、减少隧道的开挖跨径,从而能够确保隧道施工的安全。隧道小断面划分完成之后,就开始了排在最前面的“突前导坑”的开挖,整个隧道向前施工控制的关键程序就是对这项工程的开挖,之后的所有工序都是按照开挖突前导坑的进度进行确定,在突前导坑的引导下,各个后续工序依次有序、平行交错的推进向前。明挖法只要用在洞口明洞段或者是延伸、斜切,而暗挖段的施工主要采用锚喷构筑法,进行光面爆破。
1.3 隧道光面爆破
采取隧道“新奥法”进行施工的关键技术就是光面爆破,施工费用的高低、工程质量的好坏、施工进度的快慢将会受到爆破效果的直接影响。隧道开挖过程中,有必要针对围岩性质和工程地质条件组织相关的工程技术人员进行现场观察,并且对各项爆破参数进行讨论、初定。对炮眼位置进行合理安排,调整好炮眼的装药方式、孔距和角度,对不同的开挖进尺进行试验性的爆破,对爆破参数不断地进行优化、调整;现场试验周边炮眼的爆破,以现场不同的围岩为依据来制定周边炮眼的最佳抵抗线,这样就可以获得最佳的光面爆破效果。要想确定一个合理科学的光面爆破设计方案,就必须进行若干次的通过多次的参数调整和试验爆破。
2 隧道施工质量控制
2.1 隧道施工监控量测
隧道施工的监控量测是施工管理中必不可少的中间环节,也是隧道施工、设计的组成部分。使用测量结果来修改设计并指导施工,可以预见险情和事故,从而能够立即采取补救措施,而且还能够适应隧道工程“新奥法”施工的要求,并对掌握围岩动态,评价围岩的稳定性、支护结构的安全性及合理性,确定支护时间、支护参数、支护结构形式等都有指导意义。隧道监控量测项目一般分为2种,一种是必须项目,即地质超前预报、拱顶下沉、周边位移、支护状态及地质观察;另一种是选测项目,包括拉拨力、支护、衬砌内为、锚杆轴力、围岩内部位移以及地表下沉等项目。
2.2 隧道开挖施工控制
根据“新奥法”施工的施工原理为指导,按照具体情况进行隧道的开挖。同时,施工要做好光面的爆破,但是真正做好光面爆破是一件比较困难的事。光面爆破想要做好就需要平整的开挖面以及尽量少的去扰动围岩,从而让围岩跟初期支护共同承受压力。若是开挖面不够平整,混凝土喷射的厚度就会参差不齐,非常不均匀,因此,柔性的支护体系就会大打折扣。若是开挖面很不平整,就需要进行整理,把浮石、危石清除掉,但是这样也就扰动了围岩,对整体的受力情况也造成了影响。值得一提的是,在初期支护完成以后,衬砌模板台车也已经立好,但是此时却发现有些点衬砌厚度不够,若再去清理以便达到衬砌厚度的设计值,便会增加项目的危
害性。
2.3 初期支护施工控制
Ⅰ-Ⅱ类围岩段初期支护由喷射混凝土、钢筋网、径向系统锚杆、钢格栅或工字钢共同组成。施工断面完成以后,初期支护便应紧随其后,以便形成一个封闭环,达到保证隧道质量安全的目的。初期支护施工控制的程序为:系统锚杆的施工;安装钢拱架以及面层钢筋网;喷射C20混凝土进行施工。在对系统锚杆进行施工之前,需要对岩面的情况进行检查,比如查看是否有松动的石块,还需查看初次喷射的混凝土是否有开裂、空壳的现象,如果有此现象,则需要处理好以后才能开钻。开钻之前需要先根据排列布孔以及设计密度确定好系统锚杆的位置。根据钢拱架或者称之为钢格栅的设计要求安装钢拱架,安装过程中要严格焊接施工以及下料。喷射混凝土时要均匀,不能过厚,需要严格按照设计要求进行,在混凝土终凝前的1 h到2 h之内需要多次喷水,以保持其达到经常湿润的状态。对于支护体和整个围岩来讲,允许出现有限的变形现象,但是如若进行二次衬砌的施工,需要在锚喷支护以及围岩的变形基本稳定之后才可。这里提到的基本稳定,指的就是已经出现的位移量已经占据总位移量的80%以上,拱脚附近的水平收敛
2.4 二次衬砌施工控制
隧道的二次衬砌施工一般都是使用整体模板台车施工,争取一次成型,因而最好的施工方式就是使用配套机械化施工。二次衬砌的施工程序一般是:边墙的基础工作需要做好,对喷射的混凝土表面平整度进行检查,安置排水系统,对整体模板台车进行安装,设置并检查预留洞室,交通工程预埋施工需要做好,对二次衬砌混凝土进行浇注,确保混凝土的强度达到设计时的要求。要想将工程质量大大提高,消灭事故隐患,就要做到在二次衬砌的各项分工程施工前,经常进行细致认真的检查。在Ⅲ类及以下的围岩中的隧道施工,围岩应力只有一小部分由二次衬砌承受,如果是IV类及以上围岩中的隧道,那么围岩自身就具有较好的承受能力,一般情况下不需要进行二次衬砌施工,但是鉴于有利于养护及通风、防水等方面的设计要求,还是要对其进行二次衬砌的施工。
2.5 隧道光面爆破控制
工艺控制要点隧道光面爆破控制的要点一般包含以下几个方面:首先开挖轮廓线的划线精度要进行严格控制,在每一次进行全断面爆破以前,都要对开挖轮廓线进行精确测定,并以此为依据把所有的炮眼分别画出来。由于现场的围岩软硬程度以及整体性不同,以至于各类不同的围岩相应的炮眼间距也有所不同,并以此为据对炮眼的位置进行分布设置。其次,要对清孔以及钻眼的质量进行严格控制,在对开眼以及周边眼的位置进行设计时,需要以隧道开挖的断面尺寸为依据,并且使得前者与设计的炮眼位置不偏离,后者的偏离度不得超过5 cm,向外的角度不得超过1~3度。技术人员必须在整个钻眼过程中进行现场指导,若发现与设计要求不相符的钻眼予以坚决否定,并督促重新进行钻眼,以此来保证钻眼的角度及位置满足对爆破设计的要求。清孔就是要在炮眼钻好以后,对炮眼里的小石渣和钻渣进行清除,保证装药工作的顺利开展。还要强调的是对于装药的质量也要进行严格的控制,并且要有专人负责进行。
2.6 防渗漏、防坍塌措施
2.6.1 防渗漏技术措施
为了把混凝土的抗渗性能提高,并且防止复合防水板的局部破裂导致的渗水,需要把抗裂防水砼膨胀剂掺加到隧道的二次衬砌中。在对盲沟进行设计部署的时候,要按照水量合理增加盲沟的数量,以便于排水。对防水板进行施工时,需要对焊缝进行严格的检查,以防漏焊,在进行铺设时,更是需要注意,避免刺破,严格根据设计部署对变形缝、施工缝进行施工,以保证不漏
不渗。
2.6.2 防坍塌技术措施
在隧道施工过程中的大害就是坍方。确保工程质量以及保证隧道顺利施工的关键就是要防止坍方。防止坍塌的措施主要有以下几个方面:首先就是要认真细致的做好对监控量测、地质的描述和地质的超前预报工作,对底层的变化情况进行预测,并按照探测到的相关情况拟定合理的实工工作方案。
在地质条件不同的情况下,防止坍塌的重要手段就是选择使用一个合适的施工方法。为了尽量的减少对围岩的扰动,需要使用减震爆破,同时,为了让围岩尽快的到达稳定状态,需要在开挖成型后及时的进行初期支护,比如施作喷砼等。在围岩的自稳能力比较差的地段,遵循先护顶后开挖的施工原则进行组织施工,这就需要采取超前加固前方围岩或超前支护的方法进行。若是初期支护出现了变形异常现象而且这种现象呈现无法收敛的趋势,那么需要立即执行初期支护的加强措施,比如补喷混凝土、增设钢支撑、增打锚杆等,还需要提前进行二次衬砌。在做二次衬砌时,可以采用提高混凝土强度、增设钢筋等相应
措施。
3 结语
总而言之,在隧道工程施工过程中需要密切关注这些容易出现问题的施工程序,就是这些显而易见的细节可能就会影响到整个工程结构的安全。在二次衬砌的施工过程中,我们要求利用泵送混凝土施工,只有这样才能够保证尽量减少脱空的现象,使回填更加密实。对于衬砌的厚度,则需要按照有关质量标准的要求,并且以相应的合格率来对Ⅲ类及以下的围岩二次衬砌厚度进行合理的评价。若是合格率过低,而单点偏差值太大,此时,就需要对施工单位在工程施工质量管理的加强方面进行督促指导,并予以改进。
参考文献
[1] JTJ063-85,公路隧道勘测规程[S].
关键词:高速公路;桥梁施工;桥隧连接
中图分类号:U448.14;U459.2 文献标识码:A
1 引言
我国正处于社会经济大发展的重要时期,国民经济结构中基础设施建设一直占有举足轻重的地位。特别是近年来,随着我国西部大开发建设项目的逐步落实,山区高速公路建设有了很大的进展。在工程建设的众多技术领域中,高速公路的桥梁和隧道工程技术十分突出,有着越来越广泛的运用。山区高速公路的桥梁和隧道工程技术以开发利用山岭潜在资源为目的,进而能够更好地实现环保、安全、便利、节能和经济的工程要求。因此,必须要逐步加强对山区高速公路桥梁和隧道工程施工技术方面的应用研究。
本论文主要结合山区高速公路桥隧连接工程的特点,对其施工关机技术展开分析探讨,以期从中能够找到合理有效可靠的桥隧连接施工技术应用,并以此和广大同行分享。
2桥隧连接施工技术应用现状及问题分析
在山区高速公路上,当桥梁端点与相邻隧道洞门间的距离较近时,在设计、施工和运营安全等方面,必须考虑桥梁和相邻隧道间的相互影响。当桥梁与相邻隧道具有相互影响时,相应的隧道洞口、桥端部和桥隧间的连接路段统称为桥隧连接部分,简称桥隧连接或桥隧相连。
山区高速公路上的桥隧连接工程同时涉及到山区桥梁和山岭隧道的修建,尽管目前修建桥梁或隧道的各种技术都日趋成熟,但桥梁和隧道近距离相接之处在设计和施工还存在许多彼此相互影响的问题,这些问题在施工和设计中或己解决,或仍然是个难题,已解决的需尽快总结形成理论以指导以后的工程实践,尚未解决的需做进一步的研究和探讨。但目前总结性和进一步研究性的工作还做的很不够,规范中对桥隧连接段的施工和设计也无明确的要求和说明。
具体说来,主要存在的问题如下:
l) 在桥隧连接工程设计和施工的诸多方面还没有将桥梁和隧道作为连接工程的特殊形式统筹地考虑有序地进行;
2) 山区高速公路的技术规范还未形成对桥隧连接工程的专门性规定;
3) 山区高速公路的建设过程中,已经积累了许多对以后建设桥隧连接这种特殊结构的行之有效的经验,但对这些经验进行积累和研究分析的工作还做的很少,许多技术的普遍适用性还不够,函需对这些经验进行归类分析,以指导以后的工程实践;
4) 桥隧连接工程设计、施工和运营时在力学性能上相互影响关系需要进行三维有限元计算分析,并结合现场监测数据,给出该特殊结构各关键部位在初步设计阶段、施工中和运营中的力学状态。目前该方面的资料还很少;
5) 桥隧连接工程作为高速公路中结合了桥梁、道路和隧道三种构造物的结构形式,其特殊性和重要性不言而喻,因此其安全运营显得尤为重要。桥梁、路基或隧道,就单一的结构来看,其安全运营的研究都已经比较多了,但将三者作为相互影响的对立统一面综合考虑的研究工作还进行的不够,需要开展进一步的研究。
3 山区高速公路桥隧连接工程关键技术探讨
3.1 桥隧连接条件下桥台施工处理措施
当前桥台施工的主要难点在大体积桥台的施工和软基桥台的施工两个方面。
对于大体积桥台,往往需要一次性浇筑成型,如前所述,其施工的主要问题就是控制混凝土浇筑时的施工水化热以控制温度裂缝的问题。这个问题可以通过控制混凝土原材料、优化配合比、优化施工工艺、降低浇筑时温度、进行温度实时监控等措施得到很好的解决。
对于软基桥台,一般都采用钻孔桩基础。软基桥台桩基既要承受桥梁上部结构传递下来的巨大荷载,同时又要抵挡台后软弱地基的水平推力,因此在设计和施工过程中稍有不慎,就可能引发桥头跳车或者桥台前移甚至桥台桩基被剪断的重大工程事故。针对软基上的桥台存在的问题,一般采用的技术措施为:
(1) 加强台身及基础的刚度法:避免采用单排桩基础,而采用双排桩或多排桩来共同承担由于引道填土、台前台后不均匀下沉对基桩产生的弯矩和剪力;或采用斜桩基础,所谓的斜桩基础实际上是斜桩与竖直桩的混合桩基。
(2) 台前加载法:即加大锥体护坡的范围与体量并以重力式挡墙作锥体护坡的坡脚基础,以大锥体填土来平衡台背引道填土的压力,达到减小台前台后软基不均匀下沉的目的。
(3) 台后减压法:包括低填土方式、溜坡方式、桥头踏板形式、箱形或多箱形方式、填土采用轻骨料、埋置涵管箱涵、设置混凝土桩等。
3.2 桥隧连接条件下桥台的施工技术探讨
桥隧连接条件下桥台的施工分为两个方面:桥台在隧道洞门外和桥台在隧道洞门内。
(1) 桥台在隧道外施工
当桥台在隧道洞门外施工时,对于掘基桥台,若基础开挖在隧道洞口段开挖之后进行,如前文所述,将对隧道洞口周边围岩产生二次扰动。地应力再一次重新分布,可能对桥台和隧道周边围岩带来稳定问题;另外,当地基的承载能力不足时,可采用桩基桥台的形式,但钻孔时亦会对隧道周边围岩产生二次扰动,孔的出现可能影响周边围岩的稳定性。因此,需要在开挖桥台基础的时候,做到缓慢开挖,缓慢进阶,同时及时做好隧道围岩的监测量控工作,根据量测的结果必要的时候可采取临时支撑措施,待开挖完成围岩趋于稳定后再拆除。或先进行桥台施工,当山体土体稳定后进行隧道洞门施工。
(2) 桥台在隧道洞门内施工
当桥台在隧道洞门内施工时,不可避免地造成围岩的二次扰动,需要按上述方法进行适当的超前加固或及时支护,特别是隧道直墙或曲墙的底部在桥台开挖时可适当多植入若干根锚杆,增强围岩的稳定性。
由于桥台在隧道内部,桥台的自重肯定会对围岩本身产生竖向压力荷载。由于桥台所处的隧道洞门段取消了仰拱,因此边墙侧压比拱部松弛荷载对衬砌结构的影响更明显,设计、施工应尤为注意,条件允许的情况下,可采用箱形或多箱形的桥台形式减小桥台的自重,进而减小边墙的侧压。
总之,不管桥台在隧道洞门内还是在洞门外,在施工的时候都需要做到谨慎小心、充分准备、及时处理,以保障施工的质量和工作的顺利进行。
结语
当前对于桥隧连接工程的定义还只是纯经验的总结,对该特殊结构的定义由于直接涉及到设计和施工工作的方法和内容,因此必须作出更加准确的定义。桥隧连接工程准确的定义可通过现场测量与有限元仿真计算相结合的方法开展。本论文初步对山区高速公路段桥隧连接工程施工中的相关施工技术进行了分析探讨,也给出了详细的施工技术方案以供参考。但是更全面的施工应用技术还有待于广大工程施工技术人员的共同努力,才能够最终实现提高山区高速公路桥隧连接工程施工应用技术水平的目的。
参考文献
[1]李泽荣.山区公路桥梁工程的设计与实践[J].中国市政工程,2009,(2):1-3.